Устройство для контроля логических схем

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпмк(22) Заявлено с присоедине 51) М, Кл. б 06 Е 11/О осударстоенный комитет СССР оо делам изобретений и открытийПриоритет публиковано 05. 04. 79. Бюллетень13 ата опубликования описания 05.04.79,К 658, 56(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМботк этих Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для контроля сложных логических схем.Известны устройства для контроля логических схем, содержащие блок хранения эталонных входных наборов, блок хранения эталонных выходных наборов, блок сравнения, регистр входных наборов, коммутатор и блок управления и предназначенные для контроля правильности функционирования логических схем 1.Недостаток известных устройств заключается в сложности конструкции и большом объеме оборудования, требуемом для хранения тестовых программ и данных.Наиболее близким к данному по сущности технического решения является устройство для контроля цифровых узлов, содержащее генератор задающих воздействий, эталонную логическую схему, первый коммутатор, схему сравнения, узел отображения и узел управления 2.Недостаток известного устройства состоит в большом времени проверки, состоящем из подготовки к работе и собственно контроля, обусловленным необходимостью разраи тестов и последовательным прогоном тестов,Целью изобретения является сокращение времени проверки.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены делитель частоты, соединенный входом с выходом генератора задающих воздействий, два анализатора спектра, соединенных входами соответственно с первым и вторым выходами первого коммутатора, входы которого подключены к соответствующим выходам эталонной логической схемы и контролируемого объекта, второй коммутатор, соединенный входами с соответствующими выходами первого и второго анализаторов спектра, и два усилителя, подключенных входами соответственно к первому и второму выходам второго коммутатора, управляющими входами - к первому выходу узла управления, а выходами - к первому и второму входам схемы сравнения, выход которой соединен с первым входом узла отображения и входом узла управления второй, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к управляющим входам первого и второго коммутаторов, и узлу отображения, выходы делителя частоты соединены с соответствующими входами контролируемого объекта и эталонной логической схемы.На чертеже показана блок-схема устройства.Устройство содержит генератор 1 задающих воздействий, делитель 2 частоты, контролируемый объект 3, эталонная логическая схема 4, первый коммутатор 5, анализаторы 6 и 7 спектра, второй коммутатор 8, узел 9 управления, усилители 10 и 11, схема 12 сравнения и узел 13 отображения.Генератор 1 задающих воздействий и делитель 2 частоты предназначены для получения одновременно выдаваемых гармоничес ких сигналов различных некратных частот, причем количество этих сигналов п должно быть не менее максимального числа входов объектов контроля.Эталон 4 представляет собой устройство, аналогичное исправному объекту 3 контроля. Коммутатор 5 предназначен для подключения одного из заданных гп выходов объекта контроля 3 к входу первого анализатора 6 спектра и аналогичного выхода эталонной логической схемы 4 к входу второго анализатора 7 спектра, Анализаторы 6, 7 представляют собой одинаковые устройства, пред назначенные для разложения сигналов сложной формы на гармонические составляющие, частоты которых совпадают с частотами сигналов на входах объекта контроля и эталона. Каждый анализатор спектра имеет п выходов, с которых снимаются гармонические составляющие, при этом частота гармонической составляющей на первом выходе совпадает с частотой сигнала, подаваемого на первые входы объекта контроля и эталона и так далее. Коммутатор 8 предназначен для подключения одного из заданных и выходов анализатора 6 спектуа к входу усилителя 10 и аналогичного выхода анализатора 7 к входу усилителя 11. Усилители 10, 11 предназначены для усиления амплитуды слабых гармонических составляющих с целью исключения потерь информации о прохождении сигналов соответствующих частот по цепям объекта контроля и эталона, Схема 12 сравнения предназначена для сравнения гармонических составляющих спектров выходных сигналов объекта контроля и эталона и формирования сигнала неисправности при несовпадении этих составляющих. Узел 13 отображения индицирует и регистрирует информацию о неисправности объекта контроля. При этом отображаются номер входа объекта контроля, соответствующий номеру несовпадающих гармонических составляющих, и номер выхода объекта контроля, с которого подается сигнал, имеющий в своем спектре гармоническую составляющую, несовпадаюшую с эталонной. Узел 9 управления предназначен для формирования сигналов управления коммутаторами 5, 8,изменения коэффициента усиления усилителей 1 О, 11 и выдачи информации о номерах коммутируемых выходов объекта контроля и анализаторов спектра в узел отобра жения.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 вырабатывает высокочастотный гармонический сигнал, который с помощью делителя 2 преобразуется в множество 10 и гармонических сигналов некратных частот.Каждый из этих сигналов поступает на соответствующий вход контролируемого объекта 3 и эталонной логической схемы 4. Сигналы с гп выходов объекта 3 и эталонной 15логической схемы 4 поступают на коммутатор 5, который по команде с узла 9 управления подключает первый выход объекта контроля к анализатору 6 и соответствующий первый выход эталонной логической схемы 4 к другому анализатору 7. На вы ходах объекта контроля и эталона, вследствие наложения входных гармонических сигналов, будут иметь место периодические сигналы сложной формы, представляющие собой сумму гармонических составляющих с 25различными частотами, амплитудами и начальными фазами. Анализаторы спектра производят разложение выходных сигналов объекта контроля и эталона на п гармонических составляющих, частоты которых совпадают с частотами входных сигналов объек та контроля и эталона. Гармонические составляющие с выходов анализаторов спектра 6, 1 подаются на входы коммутатора 8.Коммутатор 8 по команде с узла 9 управления подключает первый выход анализатора 6 и первый выход анализатора 7, с которых снимаются первые гармонические составляющие, к входам усилителей 10, 11, имеющих в момент подачи сигналов заданный минимальный коэффициент усиления. Коэффициент усиления усилителей устанавлива ется с помощью сигналов регулировки, подаваемых с узла управления 9.Усиленные гармонические составляющиесравниваются с помощью схемы 12 сравнения. При совпадении гармонических составляющих на выходе схемы 12 будет иметь место нулевой сигнал, который подается в узел 13 отображения и в узел 9 управления, из которого в узел 13 отображения поступает информация о номере коммутируемого выхода объекта контроля и номере комму тируемого выхода анализатора спектра. Нулевой сигнал на выходе сравнивающего устройства несет информацию об исправности контролируемого объекта 3. В соответствии с этим узел отображения не регистрирует факт неисправности.После окончания процесса сравнения призаданном минимальном коэффициенте усиления усилителей и при получении нулевого сигнала на выходе схемы 12 сравнения узел656064 ФО,1 Ц.)с) пзоптлъ еЯ 11 И Заказ 1522,39 779 ПодписноеППП Патент.ул. 1)роек;нзн, 4 ЦН Тираж Филиал ж город 9 ъпс;ВГ)с.11ьс.:,ивае) к .фч)ц)с )т с)1- ления на заданную величину, после чег; процесс сравнения повторяется,В том случае, если гармонические составляющие вновь совпали, то происходит последующее увеличение коэффициента усиления и т. д. Процесс повторяется до тех пор, пока не произойдет несовпадение гармонических составляющих или пока не будет достигнут максимальный коэффициент усиления усилителей.В первом сл 1 ае. узел 3 отображсния регистрирует неисправность в цепи конгролируемой схемы между 1-м входным и 1-м выходным контактами, а узел 9 управления устанавливает заданный минимальный коэффициент усиления и выдает команду на коммутатор 8 для подключения вторых выходов анализаторов спектра 6, 7 к усилителям. Далее процесс повторяется, но уже происходит сравнение вторых гармонических составляющих спектров сигналов, снимаемых с первых выходов объекта контроля и эталонной логической схемы:Во втором случае, при достижении максимального коэффициента усиления и совпадения гармонических составляющих, узел 13 отображения не регистрирует неисправность, а узел 9 управления также устанавливает заданный минимальный коэффициент усиления и выдает команду на коммутатор 8 для подключения вторых выходов анализа-торов 6,. 7 к усилителям, для сравнения вторых гармонических составляющих.После сравнения всех и гармонических составляющих спектров сигналов, снимаемых с первых выходов контролируемого объекта 3 и эталона 4, узел 9 управа.ння выдает команду на коммутатор 5 для подключения вторых выколов объекта контроля и эталонной логической схемы к анализаторам спектра, и процесс сраки)ения повторяется.Подобное многократное изменение коэффициента у иления усилделей исюльзуется для обеспечения одинаковой ю Вствительности схемы сравнения ко всем гармоническим составляющим, которые,огут значительно отличаться друг от друга по амплитуде,Г)к ) ) О) 1 и) 1 1-л а Г 11 1)11)оноВо позволяет контролировать сложные логическ)е схечы Оез разработки специальных тестов. Нар 1 лу с этим, узел отображения выЕт 1 фОР ЧИЮ, ПОЗВОЛЯК)ЩУЮ ОПРСЛЕЛнтв ес ГО не 11 сп 1 авОст 1 с точностью ло це 1 сй, находя)цихся между Опрелеленнымн В.сол 1)ми : Выхолами к)нтрлирехОй схемы.стрО 1 сти) л 5 ч кон грол)51 лс)Г 11 чсск 11 х схемр СОЛЕ)КЕ 1 цсс ГЕ 1 сраТОр 31 ЛЗК 11 ГХ ВОЗЛЕЙСТВнй, эталонук,1)Г 11 ескую схему, 1)ервый к)ммутатор, схему сравнения, зол отобракения и узел управления, От,шчпющеегч тем, что, с целью сокрашения времсгп 1 проВсрк 11, В строство ВВлень лелтель час- )ОТЫ, СОЕЛ 1 НЕ 1 НЙ ВХОЛО, С ВКОЛ)1 ГЕНЕ- ратора залаюших воздействий, лва анализатора, соединенных входами соответствен- О С ПЕРВЫМ И ВТОРЫМ ВЫХОЛаМИ ПЕРВОГО КОМ- .мутатора, входы которого подключен к сос)тветствующим выходам эталонной логической схемы и контролируемого объекта, второй коммутатор, соединенный Входами с соОтветствующими выходами первогон второ- ;О анализаторсв спектра, и лва усилителя, подключенные входами соответственно к первому и Второму Выходам второго клмутатора, управляющими входами - к первому выходу узла управления, а выходами - к Зо первому и второму входам схемы сравнен;я, выход которой соединен с первым входом узла Отображения и входом узла управления, второй, третий н четвертый Выходы которого подключены соответствен 11 О к управля)ощим Вх)лаз первого и второго коммутаторов и узл Отооражения, выхолы делителя частоты соединены с соответствующими входами контролируемого Объекта и эталонной логической схемы.Исто)ник)1 информации, принятые Во внимание и;). экспертизе1. ЛВТ 1 рское свидетельство СССР % 538370, кл. С) 06 Г 15/46, 1975.2. Лвторск)е свилетельство СССР